MVA加工中心X轴向进给系统设计方案.docVIP

Xxx大学 2009 届毕业设计 MVA6040教育型加工中心X轴向进给系统设计 论文作者姓名： 所 在 院 系： 机电工程学院 所 学 专 业： 机械制造及其自动化 指 导 老 师： 论文完成时间： 2009年 5 月11日 目 录 内容摘要……………………………………………………………………………………1 关键词………………………………………………………………………………………1 Abstract……………………………………………………………………………………1 Key word……………………………………………………………………………………1 1、引言 ……………………………………………………………………………………2 1.1课题的背景 ……………………………………………………………………2 1.2本论文课题的目的和意义 ……………………………………………………3 1.3本论文所做的主要工作 ………………………………………………………3 2、对进给系统的要求及各部件的了解……………………………………………………4 2.1对加工中心进给系统的整体要求 ……………………………………………4 2.2对丝杠的要求及认识 …………………………………………………………4 2.3对机床导轨的要求及认识 ……………………………………………………7 2.4对支撑部分的认识及要求 ………………………………………………8 2.5对伺服系统的要求 ……………………………………………………………9 3、 进给系统方案的确定 ………………………………………………………………10 3.1确定系统方案 ………………………………………………………………10 4、滚珠丝杠螺母副的设计 计算与防护………………………………………………11 4.1精度的确定 …………………………………………………………………11 4.2疲劳强度的计算 ………………………………………………………………12 4.3传动效率 ………………………………………………………………………13 4.4支撑跨局的计算 ………………………………………………………………13 4.5稳定性验算 ……………………………………………………………………14 4.6临界转速的校核 ………………………………………………………………14 4.7滚珠丝杠副的Dn值 …………………………………………………………15 4.8预拉伸计算…………………………………………………………………… 15 4.9刚度验算……………………………………………………………………… 16 4.10防护与密封……………………………………………………………………17 4.11滚珠丝杠螺母副设计使用中应注意的问题…………………………………17 5、伺服电机……………………………………………………………………………… 18 5.1伺服电机的原理 ………………………………………………………………18 5.2伺服电机与步进电机的比较 …………………………………………………19 5.3最大切削负载荷转距 ………………………………………………………… 21 5.4惯量匹配及计算负载惯量 …………………………………………………… 22 5.5空载加速转距 …………………………………………………………………23 5.6机械转动装置刚度计算 ………………………………………………………24 5.7伺服刚度计算 …………………………………………………………………25 5.8最大压区误差 …………………………………………………………………25 结论 ………………………………………………………………………………………26 致谢 ………………………………………………………………………………………27 参考文献 …………………………………………………………………………………28 内容摘要：本设计结合当今加工中心的发展，采用模块化的设计方法，结合现代机床动力学的原理，对MA6040教育型加工中心X轴向进给系统进行了详细的分析，提出了半闭环数控伺服进给系统中各种影响加工中心性能发挥的各种因素并提出了解决的方法。并且重点确保伺服系统能够实现转矩、速度和位置的精确控制，实现控制系统的目标定位精度为0.012/300mm。 作为数控系统与机床本体的“桥梁”，伺服技术直接影响零件加工的质量、生产率及工作可靠性等技术指标加工工件表面有较好的光洁度要求机床运动平稳，特别是在高速换向时的加减速控制，机床运动部件要有较高的运动